Tanım ekstrüzyon
Ekstrüzyon, taşıma cihazlarının (ekstruderlerin), yüksek basınç ve yüksek sıcaklık altında katı ila viskoz bir kütleyi şekillendirme açıklığından eşit şekilde bastırmak için Arşimet vidasının işlevsel prensibini kullandığı süreci tanımlar. Bu, teorik olarak herhangi bir uzunlukta, ekstrüdat adı verilen açıklığın kesitine sahip gövdeler oluşturur. Optimum sıcaklık kontrolü için sıcaklık kontrol cihazlarımızla bu karmaşık proseslerde sizi destekliyoruz.

Ekstruderin yapısı ve işlevi
Temel olarak bir ekstruder, bir vida kovanına yerleştirilmiş ve iç çapı yaklaşık olarak vidanın dış çapına karşılık gelen bir vida şaftından oluşur. Silindirin ön ucunda nozul adı verilen bir egzoz açıklığı bulunur. Vida, vida kovanının arka ucuna monte edilmiştir. Çoğu durumda bir elektrik motoru ve bir dişli ünitesinden oluşan sürücünün bulunduğu yer burasıdır. Bu ekstruder dişlisi vida milinin dönmesinden sorumludur. Çoğu durumda işlenecek malzeme, üstteki bir hazne aracılığıyla sürekli olarak silindire beslenir. Malzeme birden fazla bileşenden oluşuyorsa karışımın bileşiminin dozajının tam ve tekrarlanabilir olması önemlidir. Kullanılan kontrol mekanizmasına bağlı olarak gravimetrik ve hacimsel dozajlama arasında bir ayrım yapılır.

Ekstrüzyon için ek bileşenler gerekliyse, bunlar vida kovanına örneğin iğne valfler veya bir yan besleme aracılığıyla dahil edilebilir - buna koekstrüzyon denir. Plastik işlemede bu malzemeler örneğin renklendiriciler (ana partiler), yaşlanmayı önleyici maddeler, plastikleştiriciler veya güçlendirici elyaflar olabilir.

Ekstruderin sıcaklık kontrolü – Tool-Temp proses termostatı ile

Ekstrüzyon prosesi – Tool-Temp'in sıcaklık kontrol cihazlarıyla sıcaklık kontrolünde iyi desteklenir
Bir ekstruder çeşitli görevleri üstlenebilir. Kütlenin karıştırılması, sıkıştırılması, harmanlanması, gazdan arındırılması ve granüle edilmesi için kullanılabilir. Temel malzemeye ve istenen son ürüne bağlı olarak farklı yapım yöntemleri kullanılır. Pistonlu, vidalı, çift vidalı ve planeter silindirli ekstrüderler arasında bir ayrım yapılır.

Ekstruder kullanılarak yapılan ekstrüzyon, elastomerlerin ve termoplastiklerin, aynı zamanda gıda ve hayvan yemlerinin işlenmesi için çok yönlü bir işlemdir.

Ekstrüzyon, plastik ve gıda endüstrilerinin yanı sıra geri dönüşüm alanında da önemli bir proses mühendisliği unsuru haline geldi. Ortaya çıkan ekstrüzyon ürünleri çok çeşitlidir. Borular, çubuklar, pencere çerçeve profilleri, contalar ve hortumlar ekstrüzyon yöntemiyle üretilen ürünlerdir. Ancak makarna, atıştırmalıklar, bisküviler, şekillendirilmiş et ve evcil hayvan gıdaları gibi yarı mamul ürünler, termoform yoluyla ileri işlemlere yönelik paneller, folyolar, polistiren sert köpük paneller, küçük araba parçaları ve bisiklet jantları da geniş ürün yelpazesinin bir parçasıdır.

İşlenen malzemenin çeşitli özelliklerinden dolayı işleme teknolojisinde çok sayıda proses oluşturulmuştur. Ekstrüderler temel olarak işleme ve hazırlama ekstrüderlerine ayrılabilir. İşleme ekstrüderleri, çoğunlukla tek vidalı ekstrüderler, çoğunlukla şekillendirme için kullanılır. Diğer tarafta ise malzemeleri kimyasal ve/veya fiziksel olarak değiştirmek için kullanılan işleme ekstrüderi bulunmaktadır. Çift vidalı ekstrüderlerin ve yoğurucuların çoğunluğu burada kullanılmaktadır.

• Soğuk ekstrüzyon
  Düşük basınçlar, düşük sıcaklıklar ve kesme kuvvetleri
• Sıcak ekstrüzyon
  Daha düşük basınçlar, daha yüksek sıcaklıklar
• Sıcak ekstrüzyon
  Yüksek basınçlar ve yüksek sıcaklıklar
• Koekstrüzyon
  Benzer veya farklı malzemelerin profil ağzından çıkmadan önce bir araya getirilmesi. Tek aşamalı ve iki aşamalı süreçler arasında bir ayrım yapılır.

A. Plastik endüstrisi ve plastik işleme
Tool-Temp'in sıcaklık kontrol sistemleriyle ekstrüzyon alanındaki üretim prosesiniz için kanıtlanmış ve sağlam teknolojiyi kullanabilirsiniz. Prosese özel sıcaklık kontrolü elde etmek için uzun yıllara dayanan tecrübemizi aktarmaktan ve size özel çözümler geliştirmekten mutluluk duyuyoruz.

Ekstrüzyon, sabit kesitli dikişsiz paneller, borular ve profiller üretmek için kullanılabilir. Ekstrüde yarı mamul üretiminin yanı sıra, ekstrüderlerin ana uygulama alanı enjeksiyon kalıplama prosesinde bir ön aşamadır.

Plastik ekstrüzyon yapılırken, ekstrüderin vidalı haznesine doldurulmuş plastik granülleri veya tozu eriten ısıtma bantları takılır. İşlenen plastiğe bağlı olarak, son üründe kabarcık oluşmasını önlemek için gazları dışarı pompalayacak ekipman da gereklidir. Ekstrüderlerin ısıtılmasının yanı sıra bazı proses mühendisliği görevleri de plastikleştirilmiş plastiğin soğutulmasını gerektirir. Bu, soğutma fanları veya içinden soğutma ortamının aktığı silindirin içine yerleştirilmiş soğutma kanallarıyla yapılır. Genel olarak termoplastikler ve termoplastik elastomerler ekstrüde edilir. Duroplastlar ekstruderde yalnızca özel durumlarda işlenir. Çeşitli prosedürler kullanılabilir:

Sac ekstrüzyonu
Plastikleştirilmiş kütle geniş yarıklı bir kalıptan preslenir ve daha sonra kademeli olarak ısıtılan üç silindirli bir değirmende düzleştirilir ve doğru kalınlığa getirilir. Ürün soğuduktan sonra paneller halinde kesilir.

Boru ve profil ekstrüzyonu
Bu ekstrüzyon kalıbıyla plastikleştirilmiş kütle bir halka veya profil kalıbından preslenir, kalibre edilir ve soğutulur. Boru veya profillerin ekstrüzyona tabi tutulması sırasında, ekstrüde edilen malzemenin deforme olmaması için bir kalibrasyon masasında soğutulması gerekir. Kalibrasyon masasının kalbi, öncelikle borunun veya profilin şeklini korumaya yarayan kalibrasyon manşonudur. Doğrudan ekstruder nozulunun arkasına takılır ve iç kısmında boru veya profilin tam kesitine sahip metal bir bloktan oluşur. İçi boş profiller destekleyici hava veya vakum kullanılarak kalibre edilir. Ekstrüzyona tabi tutulan tüp veya profil, kalibrasyon manşonunun içinden geçer. Profilin şeklini korumak için manşon içerisinde destek havası veya vakum kullanılır. Kesit boyunca manşonun farklı noktalarında bulunan vakum açıklıkları, profili iç duvarlara emer, su soğuyana kadar profilin çevresinden ve içinden akar. Kalibrasyon tablasının tipi ve şekli büyük ölçüde ekstrüde edilecek plastik ürüne bağlıdır. Özellikle pencere çerçeveleri gibi karmaşık profillerde, profilin soğuduğunda çökmemesi ve deforme olmaması için çok fazla bilgi birikimi gerekmektedir.

Film ekstrüzyonu
Plastikleştirilmiş kütle, dar yarıklı bir kalıptan preslenir ve soğutma silindirleri aracılığıyla çekilir ve uygun bir hadde makinesi tarafından gerilir. Bu işlemle 8-15 µm kalınlığında ve 4 m genişliğe kadar filmler üretilebilmektedir.

Ekstrüzyon şişirme
Ekstruderler ayrıca şişirilmiş film sistemlerinin bir parçasıdır. Burada plastikleştirilmiş malzeme bir profil şeklinde şekillendirilmez, bunun yerine çok ince bir film baloncuğu şeklinde şişirilir. Bu amaçla eriyik dikey yönde saptırılır ve spiral dağıtıcı aletler kullanılarak bir hortum şekline getirilir. Dokuza kadar ekstruderin bir halka halinde düzenlenmesi ve bireysel eriyik akışlarının spiral dağıtım aletinde birleştirilmesiyle çok katmanlı filmler bu şekilde üretilebilir. Ortaya çıkan eriyik tüpünü milimetrenin birkaç yüzde biri olan normal kalınlığa getirmek için tüpler daha sonra uzunlamasına ve enine yönlerde gerilir. Bu, sadece tüpü mekanik olarak germekle kalmayıp aynı zamanda onu soğutan ve böylece şeklini sabitleyen havanın merkezi olarak üflenmesiyle gerçekleştirilir. Film tüpü kalibre edilir, katlanır ve bir sepet kullanılarak sarılır.

İçi boş vücut kabarcıkları
Plastikleştirilmiş kütle, bir halka ağızlık vasıtasıyla bir tüp haline getirilir. Hareketsiz plastik hortum iki parçalı bir kalıba sıkıştırılır ve kalıbın içinde basınçlı hava ile şişirilir. Hortum kalıba sıkıca oturur ve üflenen parça soğuduktan sonra dışarı atılır. Bu işlem tüpler, şişeler, teneke kutular, fıçılar vb. gibi içi boş nesnelerin üretilmesinde kullanılır.

B. Gıda endüstrisi – gıdanın sıcaklık kontrolü ve soğutulması
Birçok gıda ve yem üretim sürecinin asıl kalbi ekstrüzyondur. Burada size doğru cihazlarla destek oluyoruz. Plastik endüstrisinin yanı sıra gıda endüstrisi de ekstruderlerin ana müşterisidir. Ekstruderler tahıllar, mısır gevreği, dokulu proteinler, vitaminli pirinç ve makarna gibi gıdaları yoğurur, karıştırır, pişirir ve porsiyonlara ayırır. Ürünlerin kalite, tutarlılık ve tat açısından tutarlı kalmasını sağlamak için hassas ve tekrarlanabilir sıcaklık kontrolü gereklidir. Bir pişirme işlemi her zaman tam olarak gerçekleştirilmelidir. Bu genellikle farklı tarifler arasında geçiş yapmayı içerir. Sıcak ekstrüzyon sırasında su içeren bir kütle, bir sıkıştırma vidasında yüksek basınç altında ısıtılır. Çıkış ağzındaki basınç düşer ve ürün önemli ölçüde gevşer. Zaten jelatinleştirilmiş nişasta, gaz tutulmasını destekleyebilir ve sıkı gözeneklere tutunabilir. Bu sürecin tipik ürünleri fıstık cipsleri, atıştırmalık ürünler, ekmekler ve hamur işleridir.

C. Kauçuk endüstrisi
Kauçuk ekstrüzyonu, profiller, sızdırmazlık malzemeleri, paspaslar vb. üretmek için sentetik veya doğal kauçuk granüllerinin sıcak ekstrüzyon işlemi kullanılarak bir alet kalıbından preslendiği bir şekillendirme işlemidir.

D. Geri dönüşüm
Temiz ve saf plastik atıkları geri dönüşüm ürünlerine (yeni plastik ürünler için başlangıç ​​malzemesi) dönüştürmek için özel tek veya çift vidalı ekstrüderler kullanılır. Bu geri dönüşüm sürecinde yüksek kalite standartlarına ulaşmak için polimer saflığı büyük önem taşımaktadır. Plastik geri dönüşümünde mümkün olduğu kadar çok kirletici maddenin yakalanmasını sağlamak için, konveyör makinesi (ekstruder) ile ekstrüzyon aleti arasındaki eriyik akışında ayırma meydana gelir. Çeşitli saflığa ulaşmak için sıklıkla önceden çeşitli ayırma teknikleri kullanılır. Ekstrüzyon sırasında plastiklerin özellikleri katkı maddeleri eklenerek geliştirilebilir.